不同生物菌劑在太子參生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

楊秀全, 蘇 楨, 陳 青, 艾清勇, 楊 露, 臧靈飛, 張簡榮

(1.黔東南州茶葉與中藥材技術(shù)服務(wù)站, 貴州 凱里 556000;2.黃平縣藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心, 貴州 黃平 556100;3.貴州科信農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司, 貴州 黃平 556100; 4.貴州金草海藥材發(fā)展有限公司, 貴州 黃平 556100)

太子參為石竹科植物孩兒參(Pseudostellariaheterophylla(Miq.)Pax ex Pax et Hoffm.)的干燥塊根,具有益氣健脾,生津潤肺功效,用于脾虛體倦,食欲不振,病后虛弱,氣陰不足,自汗口渴,肺燥干咳[1]。太子參被原衛(wèi)生部確定列入“可用于保健食品的中藥材名單”,在臨床和保健食品中廣泛應(yīng)用[2]。太子參11月種植,翌年7—8月采收,種植時間短,效益較高,人工種植面積具有一定規(guī)模,但隨著自留種和連作年限的遞增,太子參病毒病危害日益嚴(yán)重,產(chǎn)量損失可高達(dá)40%[3],同時,太子參栽培過程中出現(xiàn)了嚴(yán)重的連作障礙現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了太子參的產(chǎn)量和質(zhì)量[4-6]。為減輕太子參病毒病的發(fā)生,克服連作障礙,生物菌劑在太子參生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越受重視,研究表明,生物菌劑對中藥材具有減緩病毒病的發(fā)生[7]、促進(jìn)生長發(fā)育、增加產(chǎn)量、改善品質(zhì)的作用[8-12]。近年來,黔東南州太子參種植面積常年保持在12 000 hm2以上,為提高太子參產(chǎn)量和品質(zhì),在黔東南州太子參主產(chǎn)區(qū)尋找適合太子參生產(chǎn)的生物菌劑,實(shí)現(xiàn)“控肥增效、控藥減害”。為此,試驗(yàn)采用不同的生物菌劑進(jìn)行試驗(yàn),分析不同生物菌劑對太子參病毒病發(fā)病率、質(zhì)量和產(chǎn)量的影響,為微生物菌劑在太子參生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于貴州省黃平縣新州鎮(zhèn)東坡村貴州科信農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司太子參栽培基地(東經(jīng)107°58′13″,北緯26°57′35″),海拔923～928 m,屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),年均降雨量1 307.9 mm,年均氣溫15.1 ℃,日照數(shù)1 104.7 h。供試土壤類型為弱酸性黃壤土黃砂泥土。基地前茬作物為太子參。

1.2 試驗(yàn)材料

太子參供試品由貴州金草海藥材發(fā)展有限公司提供。供試生物菌劑包括:BS臺豐一號(江西臺農(nóng)生物科技有限公司);HC(高校實(shí)驗(yàn)室研制生物菌劑);TB木霉菌(貴州益百億生物科技有限公司)。

1.3 試驗(yàn)方法

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,11個處理,3個重復(fù),共33個小區(qū),小區(qū)面積8 m2(8 m×1 m)。按行距12 cm,株距6 cm進(jìn)行種植。11個處理分別為ck對照(空白);FMC處理(常規(guī)化學(xué)藥劑防治組);BS(a/b/c)處理:(高中低濃度3個);HC(a/b/c)處理:(高中低濃度3個);TB(a/b/c)處理:(生物菌劑,高中低濃度3個),菌劑BS(a/b/c)、HC(a/b/c)、TB(a/b/c)3個濃度分別為100倍(高濃度),300倍(中濃度)和500倍(低濃度)稀釋液。常規(guī)化學(xué)藥劑和所有菌劑分5次噴灑,噴灑時間分別為:3月9日,3月25日,4月10日,4月26日和5月10日,每次每個處理使用對應(yīng)的生物菌劑稀釋液0.36 kg。實(shí)驗(yàn)ck、FMC、BS、HC、TB底肥全部一致,即每小區(qū)使用有機(jī)肥4.8 kg,化肥用量為1.8 kg,其中,鈣鎂磷肥0.84 kg;N、P、K平衡型復(fù)合肥(15-15-15)為0.84 kg;鉀肥(K2O)為0.12 kg。

1.4 測定方法

1.4.1發(fā)病率

2021年5月30日,通過田間計數(shù)已發(fā)生病毒病太子參植株,計算并比較每組太子參病毒病的發(fā)病率。

植株發(fā)病率/%=(染病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù))×100%。

1.4.2產(chǎn)量測定

2021年7月30日對試驗(yàn)基地太子參進(jìn)行測產(chǎn)。分別采收小區(qū)太子參塊莖,將塊莖篩去泥土,去除雜質(zhì),稱重,計為小區(qū)藥材鮮重。再分別將各個小區(qū)太子參塊莖混合拌勻,攤成正方形,依對角線劃“×”字,使其分為4等份,取用對角2份,依照此方法取樣,直到取樣數(shù)量達(dá)200 g左右為止,計為藥材樣品鮮重,每個小區(qū)取樣3份;將樣品洗凈后置于45 ℃烘箱內(nèi)烘干至恒質(zhì)量,去掉須根等雜質(zhì)后,稱重,計為藥材樣品干重,計算折干率。

折干率/%=(樣品干重/樣品鮮重)×100%;

產(chǎn)量/(kg/667 m2)=[(小區(qū)藥材鮮重×折干率)/8]×667。

1.5 統(tǒng)計分析

用WPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理計算,用DPS 9.01軟件進(jìn)行方差分析,用SigmaPlot 12.0作柱狀圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對太子參病毒病發(fā)病率的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明,不同處理生物菌劑對太子參病毒病的發(fā)病均起到抑制作用,從圖1中可見,對照的發(fā)病率最高(13.3%),顯著高于HCa、BSa、BSc、BSb、Tbc、TBb、TBa,同時與HCa、BSa、BSc、BSb、TBc、TBb、TBa差異達(dá)極顯著水平。通過HCa、BSa、BSc、BSb、Tbc、TBb、TBa處理的太子參發(fā)病率與使用化學(xué)藥劑常規(guī)處理的發(fā)病率差異不顯著。在生物菌劑HC的3個不同濃度間太子參病毒病發(fā)病率存在差異顯著,HCc、HCb兩個濃度的發(fā)病率顯著高于HCa。在BSa、BSb、BSc之間病毒病發(fā)病率差異不顯著;在TBa、TBc、TBb之間病毒病發(fā)病率差異也不顯著。

注:同列不同小寫字母表示差異達(dá)到0.05顯著水平;不同大寫字母表示差異達(dá)到0.01顯著水平。

2.2 不同處理對太子參折干率的影響

折干率是衡量藥材品質(zhì)和確定藥材采收期的重要指標(biāo)體[13],折干率高說明采收的質(zhì)量好[14],從圖2可見,BSa的折干率最高(38.66%),顯著高于FMC、HCa、TBa、BSc、HCc、ck、HCb、TBc、TBb、BSb,并達(dá)到極顯著水平。FMC、HCa、TBa、BSc、HCc、HCb、TBc、TBb、BSb與對照無顯著差異。

圖2 不同處理對太子參折干率的影響

2.3 不同處理對太子參產(chǎn)量的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明,不同處理生物菌劑對太子參產(chǎn)量影響差異顯著,從圖3可見,HCa產(chǎn)量最高(143.08 kg/667 m2),顯著高于TBb、HCb、BSc、TBa、ck,與HCb、BSc、TBa、ck差異達(dá)極顯著水平,HCa產(chǎn)量與FMC、TBc、BSb、BSa、HCc差異不顯著;對照產(chǎn)量最低(72.42 kg/667 m2),與TBb、HCb、BSc差異達(dá)顯著水平,與TBb、HCb差異達(dá)極顯著水平。

圖3 不同處理對太子參產(chǎn)量的影響

3 討 論

試驗(yàn)表明,不同濃度的3種生物菌劑對太子參病毒病發(fā)病率、質(zhì)量和產(chǎn)量有一定的影響。BS和TB兩種生物菌劑的三個濃度均能抑制病毒病的發(fā)生,病毒病發(fā)病率與化學(xué)藥劑常規(guī)處理的差異不顯著,能達(dá)到化學(xué)藥劑常規(guī)處理的效果,其中稀釋100倍高濃度的TB(木霉菌劑)抑制太子參病毒病效果最好,發(fā)病率僅為2.07%。與蘇楨等[7]研究木霉菌劑處理的樣本發(fā)病率明顯下降一致,袁揚(yáng)等[15]研究的木霉菌能誘導(dǎo)植株抗逆酶活性提高及增強(qiáng)植株抗病能力的作用相關(guān)。但木霉菌是如何抑制太子參病毒病的發(fā)生,降低病毒病發(fā)病率的機(jī)理目前未見報道,還需要進(jìn)一步深入研究。

通過不同濃度的3種生物菌劑處理后,在太子參折干率方面,只有稀釋100倍高濃度的BSa處理,折干率顯著高于其他生物菌劑,且該處理的產(chǎn)量與最高產(chǎn)量的HCa處理差異不顯著,說明只有當(dāng)生物菌劑達(dá)到一定濃度時,才能使太子參的葉綠素含量及干物質(zhì)積累都有不同程度提高。在產(chǎn)量方面HCa、TBc、BSb、BSa、HCc(HCa>FMC>TBc>BSb>BSa>HCc)與FMC的差異不顯著,這幾個處理的產(chǎn)量達(dá)到化學(xué)防治組的產(chǎn)量水平。綜合不同濃度的三種生物菌劑處理對太子參病毒病發(fā)病率、質(zhì)量和產(chǎn)量的影響,表明BSa處理,即稀釋100倍高濃度的臺豐一號生物菌劑比較適宜在太子參生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。